文档介绍：第 3 章
正弦交流电路
第3章正弦交流电路
非正弦周期电压和电流
交流电路的相量计算法
正弦交流电路的频率特性
正弦交流电的基本概念
三相交流电路
RLC串联交流电路
功率因数的提高
第3章正弦交流电路
1. 理解正弦量的特征及其各种表示方法;
2. 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法,
3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解无功功率和视在功率的概念;了解提高功率因数的意义和方法。
;
△联结时相线电压、相线电流关系。掌握三相负载的正确联接方法,理解中线的作用。掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
本章要求:
正弦交流电的优点:
①电压变换容易
②输送和分配方便
③供电性能好,效率高
④测量与计算容易
⑤电器结构简单,价格低廉,维修方便
正弦交流电的基本概念
正弦量:按正弦规律变化的电流、电压、电动势的统称
正弦量的参考方向:正半周的方向
Um 、Im￣￣正弦量的幅值或最大值
ω￣￣正弦量的角频率
Ψu 、Ψi ￣￣正弦量的初相位
i
+
-
u
正弦量的三要素
ωt
i
o
u
瞬时值、最大值及有效值
反映正弦量变化大小的物理量
1. 瞬时值
正弦量的三要素(正弦量的特征)
T
i
ωt
t
o
ψ
Im
正弦曲线:
解析式:
幅值
角频率
初相位
2. 最大值
3. 有效值
正弦量任意瞬间的值,用小写字母表示。
最大的瞬时值,即幅值。用大写字母加下标m表示。
瞬时值、最大值只能反映正弦量某一瞬间的大小
反映正弦量在一个周期内的效果要用有效值。
有效值用大写字母表示
电流的热效应:
交流
直流
电流通过电阻时电阻发热,将电能转换为热能
发热量相等
R
i
R
I
直流(DC) 时间T
交流(AC) 时间T
则:
若
则
有效值公式:
注意:
交流电压表、电流表测出的为有效值
交流电器的额定电压、额定电流为有效值
交流电路分析计算用有效值
交流电器的耐压要用最大值
问题讨论:
某电容器的耐压为 200V ,能否接入电源为200V 的交流电路中?
否
周期、频率及角频率
反映正弦量变化快慢的物理量
1. 周期 T
正弦量变化一周所需的时间
单位:[T]=秒(s)
f
正弦量单位时间内变化的周数
单位:[f]= 周/秒= 赫兹(Hz)
正弦量单位时间内经历的电角度
单位:[ω]= 弧度/秒(rad/s)
三者之间的关系:
工频交流电
相位、初相位及相位差
(ωt+ψ)
确定正弦量瞬时值的电角度,与时间t有关。
2. 初相位(ψ)
t=0时的相位;确定正弦量初始值的电角度。
初相位与计时起点有关
o
ωt
i
ψ
ψ>0
o
ωt
i
ψ=0
o
ωt
i
ψ
ψ<0
反映正弦量变化进程的物理量